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云平台如何让机器人更智能?

导读: RoboEarth正试着组建一个专供机器人之间分享信息的云平台,帮助它们变得更智能。RoboEarth上的所有信息都采用机器语言进行存储,以便被机器人直接读取。目前机器人之间可以分享的信息包括:帮助机器人导航的地图、如何用机械臂抓起一只玻璃杯之类的动作以及分辨不同物品。

  没准有一天,你的扫地机器人“小黑”自己就学会了如何烘焙蛋糕——虽然它最终还是用不上这门手艺。

  我们在这里所要说的并不是你家的“小黑”有多聪明,而是关于机器人相互联网学习的未来。来自欧洲的RoboEarth项目正试图变成这样一个平台。

  “RoboEarth就是一个机器人的万维网,它包含巨大的网络和数据存储库,通过RoboEarth,机器人互相之间可以了解彼此的行为以及经历过的环境。”参与RoboEarth项目的苏黎世瑞士联邦工学院的马库斯·魏贝尔(Markus Waibel)博士告诉编者。

  2010年,在由电气和电子工程师协会(IEEE)主办的Humanoids机器人大会上,Google的机器人科学家兼卡内基梅隆大学机器人研究所的兼职教授詹姆斯·库夫纳(James Kuffner)提出了“云机器人”的概念:将信息资料存储在云端的服务器上,并让机器人在必要时通过联网的方式从云端获得这些资料。

  紧接着库夫纳的发言,2011年,RoboEarth云机器人项目在欧洲正式启动,库夫纳也加入了这个项目。过去几年里,欧盟一共给予了560万欧元的资金支持。

  今年年初,在荷兰艾恩德霍芬大学的一个模拟病房中,RoboEarth的研究人员安排4台机器人来相继完成照顾病人的任务。

  一台没有机械臂的机器人首先走进房间,它通过传感器扫描,掌握病房内部空间的格局,这些数据随即被上传至RoboEarth平台。

  紧接着,第二台对病房完全不了解的机器人进入了房间。机器人径直向矿泉水瓶走去,将它拿起来递到了不远处的病床边。这台机器人在进入病房前,已经从RoboEarth上获得房间的空间信息,省去了探索的环节。

  “我们并没有给机器人准备地图,而是教会它们如何去获取并分享地图,以解决问题。”RoboEarth的项目经理希柯·桑迪(Heico Sandee)说道。

  RoboEarth在机器人与云之间形成了一个从机器人到云再返回机器人的信息闭环——机器人将采集到的信息上传至RoboEarth的云引擎拉普达,同时下载其它机器人上传的相关信息。

  拉普达这名字来自宫崎骏的动画《天空之城》中一座机器人居住的城堡。它可以从所有机器人手上搜集解决问题的方法,然后分享给其它机器人。

  “这种系统对无人机、自动驾驶的车或者其他一些必须要做大量数字运算才能走动的移动机器人特别有用。”担任该项目技术主管的苏黎世瑞士联邦技术学院研究人员Mohanarajah Gajamohan介绍说。

  RoboEarth项目带着鲜明的欧洲特点。在欧盟的领导下,它由6个欧洲研究机构——慕尼黑工业大学、萨拉戈萨大学、斯图加特大学、埃因霍温科技大学、苏黎世瑞士联邦理工学院和飞利浦公司的创新服务部门——协作开展。

  参与其中的35位科学家主要涉及机械工程、机电一体化、分布式并行检索系统、动态系统与控制、机器人技术和嵌入式系统、人工智能这6个研究领域。

  魏贝尔介绍说,开发RoboEarth的初衷是为了不再让机器人的开发者一遍又一遍地重复解决相同的问题。因此,RoboEarth采用了开源的模式,一方面机器人可以上传信息,另一方面,人们也可以为机器人创建信息。有一种说法是,它就像机器人之间的维基百科。

  魏贝尔表示,由于现实世界太过复杂,因此每每有新任务需要执行时,开发者往往需要重新输入世界模型。从效率和成本的角度来说,都阻碍了机器人更大规模的使用。

  “经验是最好的老师”,RoboEarth的开发团队认为这句话同样适用于机器人。虽然机器人之间有不同的制造标准,所设定的目标也各不相同,但当它们的任务有所重合时,RoboEarth就能帮助机器人互相取经。

  RoboEarth上的所有信息都采用机器语言进行存储,以便被机器人直接读取。目前机器人之间可以分享的信息包括:帮助机器人导航的地图、如何用机械臂抓起一只玻璃杯之类的动作以及分辨不同物品。

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